高校虚拟化云平台建设机遇与挑战

吴家顺 高静

【摘要】 随着高校信息化的发展，业务部门采购的硬件服务器呈现出爆发式增长，从最初的塔式服务器，到目前主流的机架服务器、刀片服务器，并且也新增了存储设备来适应日益增长的数据需求，硬件增多的同时也带来了许多管理难题。虚拟化技术作为一种平台级方案，在引入到高校信息化建设中后，有效的增强了管理手段，本文将对虚拟化技术、云技术对高校信息化发展的影响展开综述。【关键字 】 高校信息化 虚拟化云平台 网络信息安全

高校信息化的迅速发展，对服务器等硬件产生了巨大的需求，而服务器的快速增加，带来了能源功耗、管理、利用率低等诸多问题，管理人员希望能解决诸如这样的高投入、低产出的难题。虚拟化技术为这些问题带来了解决方案。探寻虚拟化的发展史，2006年虚拟化概念引进，2007年引发关注；2009年具体实施，进入到2010年，用户认知和应用进一步加强。几年前，虚拟化技术、尤其是服务器虚拟化只是一些规模最大、胆量大的企业才使用的“小众”产品。而现在，虚拟化技术延伸到软件、桌面、存储、云计算和端到端的计算网络。它已经被越来越多的企业所认知和接受。而高校，也已经继企业之后在虚拟化的建设中越来越深入。

一、虚拟化云平台概述

虚拟化是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些虚拟资源是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。在实际的生产环境中，虚拟化技术主要用来解决高性能的物理硬件产能过剩和老的旧的硬件产能过低的重组重用，透明化底层物理硬件，从而最大化的利用物理硬件。

云平台通过软硬件平台为用户提供服务，可以根据需要提供虚拟基础设施，将计算资源高效地汇聚为资源池，对其实施自动管理和调度，并以服务提交的方式对外提供服务。从高校的角度来看，云平台为师生用户提供了云计算所需的软件和服务，而且软件也可以以服务的方式提供，云计算平台提供的服务包括三类服务：软件基础实施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。

二、信息化建设问题与虚拟化云平台

大部分的高校在信息化发展过程中会遇到了如下一些涉及到基础设施的问题：1、设备数量众多，管理难度大；2、部分设备过保，维护难度大；3、由于硬件的采购周期，新应用上线缓慢，流程长；4、机房耗能大，不符合绿色环保要求；5、服务器负载小，计算资源的整体利用率很低、各部门的托管机器管理与使用脱节。这些问题已经成了高校信息化的进一步发展的瓶颈，需要一体化的解决方案来解决这些问题。

三、虚拟化云平台价值分析

采用虚拟化云平台后，大量的服务器可以被整合，形成资源池，减少初期硬件采购成本，通过管理程序可以简化服务器部署、管理和维护工作，降低管理费用。在耗能方面，有效的降低了空间、散热以及电力的消耗，压缩了数据中心的成本。在性能方面，提高了可用性，带来了具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离等高可用性和高可靠性的环境，实现了以往需要靠双机主备才能实现的功能。在用户系统层面，支持异构的操作系统整合，支持老应用的持续运行，在不中断用户工作的情况下进行系统更新，并且提供快速转移、复制以及快照功能。

四、虚拟化云平台风险探究

虚拟化云平台优势在于整合了硬件，对终端用户而言，无需关心业务运行在哪台硬件上面，但此时，不稳定的系统在平台内部的攻击却存在被放大的风险，由于共享了计算资源、网络资源等，单台虚拟机发生网络攻击，很容易造成虚拟交换机过载而停止工作，此时整个虚拟化平台的业务系统都可能受到影响，传统的拔出网线断开网络连接解决攻击问题的方法已经不再适用于这个系统架构中。传统的数据库会运行小型机上面，以提供强劲的服务能力，将数据库系统迁移到虚拟化云平台对管理人员而言是个巨大的挑战，集中式数据库存储与虚拟化平台的理念是存在距离的。用户的数据存储、处理、网络传输等都与云计算系统有关。如果发生关键或隐私信息丢失、窃取，对用户来说无疑是致命的。需要保证云服务内部的安全管理和访问控制机制已符合教育科研的安全需求；需要实施有效的安全审计，对数据操作进行安全监控；需要避免云计算环境中多用户共存带来的潜在风险，这些都成为虚拟化云平台环境所面临的安全挑战。

五、结束语

通过分析高校信息化建设的现状，阐述了虚拟化云平台在解决高校信息化发展中起到的作用，从当前趋势看，新一轮的高校信息化建设将向数据中心方向发展，虚拟化云平台将作为主流技术融入到数据中心建设中，其中带来的风险等未知问题值得管理人员进行深度思考。

参 考 文 献

[1] 叶可江. 吴朝晖. 姜晓红. 虚拟化云计算平台的能耗管理. 计算机学报. 2012（06）.

[2] 王于丁. 杨家海. 徐聪. 云计算访问控制技术研究综述. 软件学报. 2015（05）

[3]. 李巍. 沈超. 任杰. 基于虚拟化云资源管理平台的搭建设计. 电子技术与软件工程 . 2014（23）.

[4] 徐翔. 基于VMWARE虚拟化技术构建高校数据中心云平台. 信息技术与信息化. 2014（05）